２つのデータフレーム間で差分が最も小さい値（最も近い値）を抽出したい

Question

データフレーム１

	time	Y
0	0.0	3
1	0.5	5
2	1.0	4
3	1.5	8
4	2.0	10
5	2.5	7

データフレーム２

	time	Z
0	0.00	4
1	0.3	10
2	0.6	3
3	1.0	4
4	1.3	6
5	1.6	9
6	2.0	1
7	2.3	3
8	2.6	5
9	3.0	8
10	3.3	4
11	3.6	2

所望の出力

result

	time	Y	Z
0	0.0	3	4(time差分0.1)
1	0.5	5	3(time差分0.1)
2	1.0	4	4(time差分0)
3	1.5	8	9(time差分0.1)
4	2.0	10	1(time差分0)
5	2.5	7	5(time差分0.1)

＊カッコ内は出力しなくてもよいです。

行いたい処理

・データフレーム1のtimeとデータフレーム2のtimeを参照する
・データフレーム1のtimeとデータフレーム2のtimeの差分が最も小さいZをデータフレーム1に追記する
・データフレーム1のデータ数が満たされた時点で処理終了(少ないデータ数に合わせる）

###試したこと
teratail内に私の質問内容に似た質問があり、そちらを参照したのですがうまくいきませんでした。
そこから手も足も出なく、どこから手をつければ良いか分からない状態です。
###一言
丸投げ状態の質問で大変申し訳ございません。
処理の手順等でも構いませんのでご教授いただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

pandas.merge_asofでできます。

import pandas as pd
from io import StringIO

s1 = """time	Y
0.0	3
0.5	5
1.0	4
1.5	8
2.0	10
2.5	7"""

s2 = """time	Z
0.00	4
0.3	10
0.6	3
1.0	4
1.3	6
1.6	9
2.0	1
2.3	3
2.6	5
3.0	8
3.3	4
3.6	2"""

df1 = pd.read_csv(StringIO(s1),sep='\t')
df2 = pd.read_csv(StringIO(s2),sep='\t')

df = pd.merge_asof(df1, df2, on='time', direction='nearest')
print(df)
"""
   time   Y  Z
0   0.0   3  4
1   0.5   5  3
2   1.0   4  4
3   1.5   8  9
4   2.0  10  1
5   2.5   7  5
"""

Comments

[k1ppa]

素早い回答誠にありがとうございます。早速実装してみたいと思います！

[k1ppa]

所望の出力を得ることが出来ました。誠にありがとうございました。

Answer 2

一番最初のtime差分は0かと思います。

df3 = df1.copy()
df3['Z'] = ''
for i in range(len(df1)):
    check_time_a = df1['time'][i]
    tmp_min = 99999
    for j in range(len(df2)):
        check_time_b = df2['time'][j]
        if np.abs(check_time_a - check_time_b) < tmp_min:
            tmp_min_j = j
            tmp_min = np.abs(check_time_a - check_time_b)
        df3['Z'][i] = '{} (time差分{:.1f})'.format(df2['Z'][tmp_min_j], tmp_min)

df3

小数点以下の引き算をすると丸め誤差が出るので、formatで小数点以下1桁までで丸めて下記な感じです

	time	Y	Z
0	0.0	3	4 (time差分0.0)
1	0.5	5	3 (time差分0.1)
2	1.0	4	4 (time差分0.0)
3	1.5	8	9 (time差分0.1)
4	2.0	10	1 (time差分0.0)
5	2.5	7	5 (time差分0.1)

Comments

[k1ppa]

素早い回答誠にありがとうございます。ご指摘の通り一番最初の差分は0です。早速実装してみます！ありがとうございます。

[k1ppa]

所望の出力を得ることが出来ました。しかし、処理時間が他の回答者様の提案の方が早かったため、ベストアンサーにすることが出来なかったことをご了承ください。素早いご対応誠にありがとうございました。

[aokikenichi]

お恥ずかしい泥いの書いてしまいました
お許しを